降低CVT低压端子杂散电容和杂散电导的一个途径

1前言CVT（电容式电压互感器）在输变电系统中一方面用于测量和保护,另一方面由于它自身的电容分压器可兼做耦合电容器而应用于电力系统的载波通讯中。由于载波通讯的信号强度受耦合电容器低压端子杂散电容和杂微电导的影响较大,所以要对其杂效电容和杂散电导加以限划。GB／f4705－92规定：“组装成套的电容及电压五感器中,电容器的低电压端子与地之间在高频范围内的杂散电容应不超过300＋0．05CN（CN为电容器额定电容,以PF计）,杂散电导应不超过50ps。”根据影响CVT杂散电容与杂散电导的因素而采取措施加以限制是改善这些指标的…     

直流支撑电容器杂散电感测量方法研究

自1997年第一条柔性直流输电试验工程在瑞典Hellsjon投运以来,经过多年的发展,国内外已建成并投运数十条柔性直流输电线路,但模块化多电平结构的柔性直流输电线路在2010年左右才开始投入建设、运行,总体运行时间较短,各设备运行参数仍处于积累阶段.对于MMC功率模块中使用的直流支撑电容器(DC?Link capacitor),对于其具体使用工况和应用条件等详细参数仍需要进一步的研究,因此,对于此类电容器的试验条件和方法仍有待研究,本文从实际应用角度出发,分析了杂散电感测量试验的目的,讨论了相关试验方法,可为实验室实施提供一定参考.     

用表面电荷法计算高压设备的杂散电容

介绍了表面电荷法的原理,推导了旋转电极表面电荷法系数矩阵的计算公式,提出了计算电阻分压器杂散电容的基本方程。     

计及杂散电感的直流断路器建模方法研究

特高压直流输电系统中,混合式直流断路器为了耐受高电压,主支路和转移支路由大量电力电子器件组成,导致其内部杂散参数分布复杂,影响断路器的换流和分断特性.基于此,针对二极管桥式混合直流断路器拓扑,研究了杂散电感对换流过程断路器电气应力的影响,提出了一种计及杂散电感的混合式直流断路器建模方法.采用PSCAD/EMTDC建立仿真模型,搭建样机进行试验验证,结果表明该建模方法能够模拟杂散电感对断路器特性的影响,具有较高的仿真精度,对样机参数优化有指导意义.     

基于全碳化硅功率组件的变流器母排杂散电感解析计算方法

碳化硅(SiC)器件的高开关速度使得其对杂散参数更为敏感,容易激发高频振荡和超调.因此需要对功率回路杂散电感进行准确计算,其中以母排电感最为关键.该文首先对现有母排电感计算方法分析比较,并提出一种考虑趋肤效应影响的母排电感计算方法;在此基础上,结合有限元仿真定量分析空间几何参数、器件布局和母排开孔等因素对母排电感的影响...     

利于集成且对杂散电容抑制性极佳的开关电容型滤波器

采用单位缓冲器设计对杂散电容不灵敏的开关电容(SC)频率相关负电阻(FDNR)元件,利用该元件对椭园函数式LC低通滤波器进行SC模拟。为了获得电容最佳值,提出了一种简单的最优化方法。并采用寄生电阻预畸变与SC负电阻相结合的办法,设计的SC滤波器对杂散电容不灵敏,且电路简单。本文采用分立元件制作了一个五阶椭园低通SC-FDNR滤波器,实验结果表明该方法实用可行,效果明显。     

直流输电换流阀杂散电容和冲击电压分布的计算

速变电压下的电压分布性能是高压直流输电换流阀的重要电气特性之一,而换流阀的杂散电容是导致速变电压不均匀分布的主要原因,因此对杂散电容的准确计算具有重要意义.提出一套换流阀杂散电容的计算方法,包括窗口截断技术、屏蔽效应和复用技术等.完成了相关理论推导,证明该方法的计算结果比实际电容值更大,结果是趋于保守和可信的.利用场路结合原理建立等效电路,并对冲击电压分布进行了计算.试验和计算结果表明,所提的杂散电容和电压分布计算方法是可行的.     

基于IGBT开关过程的变流器杂散电感分析方法

在IGBT关断的瞬态过程中,变流器杂散电感会使IGBT的集、射极之间产生较高的电压尖峰,从而造成较大的电磁干扰,甚至导致IGBT损坏。若能测量变流器杂散电感,则可在一定程度上预估该电压尖峰,并设计适当的缓冲电路。本文分析了IGBT开通和关断瞬态过程中各阶段的电压和电流,提出了一种优化的基于IGBT开关过程的大功率变流器杂散参数分析方法。通过双脉冲测试方法对西门康功率器件SKM400GAL176D的开关过程进行测试,获取其开通和关断瞬态过程曲线,利用前述方法计算出母排杂散电感。将计算结果与仿真软件提取结果、E4980A阻抗分析仪测试结果进行对比,验证了该方法的准确性与实用性。     

杂散电容对CVT谐波测量影响的处理方法研究

电容式电压互感器(CVT)在用于谐波电压测量时受杂散电容的影响较大。通过对杂散电容的变化特点的分析,利用CVT的等效电路,本文提出了一种由输入输出传变关系的数据映射,在杂散电容可能的变化区间内,依据数理统计理论,以测量数据置信度为优化条件,校正误差最小为优化目标的数学处理方法确定杂散电容参数的优化组合,从而实现对谐波电压校正测量的方法,并通过实际案例的验证分析证明了方法的合理性和有效性。     

一种提取电磁继电器多层线圈寄生参数方法的研究

采用理论分析与软件仿真相结合的方法,提取了电磁继电器多层线圈寄生电容、电感和电阻等参数,建立了电磁系统等效电路模型。以某型号电磁继电器为例,在0～200 MHz干扰频率范围内对其电磁系统进行建模,计算结果与试验结果符合度较好,误差在15%以内,验证了该模型的正确性及寄生参数提取方法的有效性,提出的线圈寄生电容提取方法对任意层数的线圈均适用。     

基于LC谐振的叠层母排杂散电感测量的新方法

现有的叠层母排杂散电感测量方法主要是基于电压过冲和关断电流变化率的原理,在精度上存在不足。为此提出了一种基于LC谐振的精确测量方法。测量时需要在IGBT桥臂两端并联吸收电容,并且在桥臂的上管并联一个线性电感器。控制桥臂下管的开关动作,就可以使叠层母排杂散电感和吸收电容构成二阶LC谐振回路。由于谐振周期和吸收电容的电容量都可以精确测量获得,因此可以准确计算得到杂散电感值。用该方法测量H桥逆变器叠层母排的杂散电感,测量结果验证了所提出方法的准确性。     

基于改进粒子群优化算法的CVT杂散电容参数估计方法

杂散电容是影响电容式电压互感器(CVT)谐波测量取值的不确定因素,通过分析CVT内部结构和杂散电容计算公式,发现杂散电容是具有随机性特点的区间型参数。为提高CVT谐波传递特性曲线的拟合精度,提出一种基于改进粒子群优化算法的CVT杂散电容参数估计方法。该方法以输入参数的置信区间为条件,以计算结果的误差最小为目标,在满足幅值、相移最小误差要求以及尽量多置信区间的条件下确定杂散电容的参数组合。通过建立电能质量综合试验平台,以某35 kV阻容分压式电压互感器二次侧输出的谐波电压值为基准,分析TYD35 3(1/2)-0.02HF型CVT实际谐波电压值和利用幅频曲线校正后的谐波电压值分别相对基准值的误差,验证了所提方法的有效性和可行性。     

基于开关瞬态过程分析的大容量变换器杂散参数抽取方法

由于线路杂散电感存储能量的释放,绝缘门极双极性晶体管（insulatedgatebipolartransistor,IGBT）在开通和关断的瞬态过程中,其两端将产生电压尖峰。为了对该电压尖峰进行定量研究,需要对IGBT开关过程进行分析,抽取线路的杂散电感参数。传统抽取方法通常利用IGBT关断电压的最大幅值以及近似的电流斜率作为计算参数,其计算结果并不精确。为得到更精确的结果,提出一种新的参数抽取方法,通过将IGBT开通、关断的非线性过程分解为多个线性阶段,并充分考虑反并联二极管前向恢复和反向恢复的影响,在此基础上得到电压过冲△Uot。和相对应的di／dt,进而得到准确的杂散参数抽取过程。最后,将该分析方法在一台75kVA的单相逆变器进行实验验证,利用不同工况下的开通和关断过程进行线路杂散电感抽取,均得到一致的结果,从而证明了本方法的有效性与正确性。     

基于改进表面电荷法的空间电容计算

改进了三维空间表面电荷法,利用曲面单元对设备结构进行了剖分,给出了数值离散格式,对均压环对地、平板对地的空间电容数值进行了计算,并将计算结果与测量值进行了比较分析。结果分析表明,计算值与测量值有相当好的一致性。     

一种基于分布结构的主-分控集控站管理方法

由于各集控系统孤立运行,当其中任意一个集控系统崩溃时,将造成变电站失去监控。利用计算机网络将各集控站系统连接在一起,建设集控站群控制主站,利用数据分流技术达到信息分类、分层,利用中间件技术解决监视控制和数据采集系统(SCADA系统)跨平台异构问题,形成分布式结构的主-分控集控站群管理模式。此方法在汉中供电系统使用后,完成了多个变电站、集控站之间的协调控制和优化分配控制,实现了全系统的统一管理,达到了主-分控系统互为备用、数据相互备份的目的。     

基于攻击预测的电力CPS安全风险评估

为准确评估当前电力信息物理系统（cyber physical system，CPS）的风险状态，针对信息、电力紧密耦合的特点，提出一种基于攻击预测的电力CPS风险评估方法。利用已检测到的攻击告警信息，基于隐马尔科夫模型（hidden Markov model，HMM）识别出可能的攻击场景，推测攻击者的攻击意图，分析其未来的攻击目标和概率。攻击预测结果表征着系统当前的攻击威胁状况，将其作为输入，结合传统的单域（信息域或物理域）风险评估方法计算单域风险，再基于电力CPS复杂网络模型评估跨域风险，融合二者的结果得到最终的风险值。基于智能配电网IEEE 33节点的仿真平台，对攻击预测方法以及安全风险评估方法进行了验证，证明了基于攻击预测的风险评估方法的可行性和合理性。     

基于电容分压的配电网过电压在线监测

设计了一种基于阻容分压器的配电网内外过电压在线监测装置.该装置采用低阻尼电容分压器作为过电压获取设备,并对其设计方法和响应特性的影响因素进行了分析;通过有限元法对其进行误差分析表明该分压器具有良好的精度,能满足内外过电压监测需要.此外,通过PCI总线和数据双缓冲技术,能在高频下采样较长的数据和实现较短的采样间隔时间.通过现场实测数据表明,该装置能满足内外过电压监测的需要.     

利用特殊的数据结构和支路电流迭代法计算配电网潮流

本文针对配电网存在的辐射状拓扑结构,Ｒ／Ｘ值较高,ＰＶ节点少等特点引起的牛顿一拉失逊法及ＰＱ分解法不易收敛的问题,提出了利用以支路电流迭代为核心的新算法,并建立了一套适合于配电网的数据结构,提高了计算效率。